令和5年度 二級建築士 構造 No.23を解説、焼入れは硬くなりもろくなるを見抜くポイント
令和5年度 二級建築士試験 学科III（建築構造）No.23は、鋼材に関する問題です。
この問題では、5つの記述のうち、最も不適当なものを選びます。
この問題で問われていること
- SN400材とSS400材のヤング係数
- 焼入れによる性質の変化
- 鋼材とアルミニウム材の比重
- 耐火鋼（FR鋼）の高温時の性能
- 脆性破壊が起こりやすい条件
※ 問題文そのものは建築技術教育普及センターの公式PDFで確認できます。上記は、その5つの記述で問われている論点を整理したものです。
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| 1 | ○（正しい） | 常温では、SN400材とSS400材のヤング係数は同じです。正しい記述です。 |
| 2 | ×（誤り） | 焼入れすると硬さ・耐摩耗性は増し、もろくなります。「減少・粘り強くなる」は逆で誤りです。 |
| 3 | ○（正しい） | 鋼材の比重は、アルミニウム材の比重の約3倍です。正しい記述です。 |
| 4 | ○（正しい） | FR鋼は、600℃で降伏点が常温規格値の2/3以上を保証した鋼材です。正しい記述です。 |
| 5 | ○（正しい） | 低温や切欠き＋衝撃力で、鋼材は脆性破壊しやすくなります。正しい記述です。 |
選択肢2の「硬さ・耐摩耗性が減少するが、粘り強くなる」という記述が誤りで、焼入れすると硬さ・耐摩耗性が増し、もろくなるです。
選択肢2のポイント
選択肢2は、鋼材を焼入れすると「硬さ・耐摩耗性が減少するが粘り強くなる」としていますが、ここが逆で誤りです。焼入れすると硬さ・耐摩耗性が増し、もろくなるんです。
焼入れは、鋼を高温に熱してから水や油で急に冷やす処理ですね。これにより鋼は硬くなり、すり減りにくく（耐摩耗性が高く）なります。ただし硬くなる代わりに、ねばり強さ（じん性）が下がってもろくなります。硬いガラスのように、硬いけれど衝撃で割れやすいイメージです。なお、もろさを和らげてねばり強さを回復させるのが焼戻しです。
誤りの核心は、焼入れの効果を硬さ減少・粘り強くなると逆にした点です。ザックリ言えば、「焼入れ＝硬く・もろく」ということです。焼入れは硬く・もろくなると押さえましょう。
覚え方
- 焼入れ＝硬く・もろく（耐摩耗性↑・じん性↓）／もろさを戻すのが焼戻し
- SN400材とSS400材のヤング係数は同じ（鋼種によらずほぼ一定）
- 鋼材の比重はアルミニウム材の約3倍（鋼約7.85・アルミ約2.7）
- FR鋼は600℃で降伏点が常温規格値の2/3以上／低温・切欠き＋衝撃で脆性破壊しやすい
Q.
鋼材を焼入れすると、どうなる？
硬さ・耐摩耗性が増し、もろくなります（ねばり強さが減少）。
出典
- 建築技術教育普及センター「令和5年度 二級建築士試験 学科の試験 学科III（建築構造）問題」
※ この記事の確認日：2026年6月（出題時点の知識・基準に基づく）
正解：選択肢2（これが最も不適当な記述）
焼入れは、鋼を高温に熱してから急冷する熱処理です。これにより鋼は硬く、耐摩耗性が高くなります。ただし、その分もろく（ねばり強さが減少）なります。硬いけれど割れやすくなる、というわけです。
選択肢2は「硬さ・耐摩耗性が減少するが、粘り強くなる」としているので、向きが逆で誤りなんです。焼入れは硬く・もろくなると押さえましょう。